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Weitere Signalablauf-Diagramme

Beachten Sie bitte, dass temporäre Zwischenzustände nicht im Signalablauf-Diagramm dargestellt sind. In diesem Diagramm werden nur typische Signalkombinationen der Eingangssignale dargestellt. Weitere Signalkombinationen sind möglich.

Die signifikantesten Bereiche innerhalb der Signalablauf-Diagramme sind farbig hervorgehoben.

Weitere Infos
Beachten Sie bitte auch das Diagramm in der Übersicht zu diesem Funktionsbaustein.

Person im Betriebsbereich, Muting inaktiv, Stoppanforderung durch Schutzeinrichtung, Anlaufsperre vorgegeben

Das nachfolgend gezeigte Signalablauf-Diagramm zeigt das Verhalten, wenn beispielsweise eine Person den Lichtstrahl von nur einem der beiden Muting-Sensoren unterbricht (siehe Situation (1) in der folgenden Abbildung) und anschließend auch noch den Betriebsbereich der abgesichterten Maschine betritt, d.h. auch den Lichtstrahl der Schutzeinrichtung unterbricht und somit eine Stoppanforderung auslöst (siehe Situation (2) in der Abbildung).

MS_11: Muting-Sensor, angeschlossen an Bausteineingang S_MutingSwitch11
MS_12: Muting-Sensor, angeschlossen an Bausteineingang S_MutingSwitch12

Weitere Annahmen:

0Der Funktionsbaustein ist noch nicht aktiviert (Activate = FALSE).

Folglich sind alle Ausgänge FALSE oder SAFEFALSE.
1Nach der Bausteinaktivierung durch Activate = TRUE ist zunächst noch die Anlaufsperre aktiv. Freigabeausgang S_AOPD_Out bleibt deshalb SAFEFALSE.
2Aufheben der Anlaufsperre durch positive Signalflanke an Eingang Reset.

Ausgang S_AOPD_Out wechselt sofort auf SAFETRUE, weil

  1. die Lichtstrahlen der Muting-Sensoren nicht unterbrochen sind (S_MutingSwitch11 = SAFEFALSE und S_MutingSwitch12 = SAFEFALSE)
  2. und das Lichtgitter ebenfalls nicht unterbrochen ist (Eingang S_AOPD_In = SAFETRUE).
3Die Person in unserem Beispiel unterbricht den Lichtstrahl des Muting-Sensors an Eingang S_MutingSwitch11, das Signal wechselt deshalb auf SAFETRUE (Situation (1) in der Abbildung oben).

Mit diesem Zustandswechsel an S_MutingSwitch11 startet die Diskrepanzzeitmessung DiscTimeEntry (maximal zulässige Zeitspanne bis auch der zweite Muting-Sensor SAFETRUE meldet) und die Zeitmessung für die gesamte Muting-Dauer MaxMutingTime.
4Bevor das Muting aktiviert werden kann (hierzu müsste Eingang S_MutingSwitch12 während DiscTimeEntry ebenfalls SAFETRUE werden), unterbricht die Person auch das Lichtgitter der Schutzeinrichtung (Situation (2) in der Abbildung oben), d.h. S_AOPD_In wechselt auf SAFEFALSE.

In der Folge steuert Freigabeausgang S_AOPD_Out auf SAFEFALSE, denn es wurde ein Gegenstand (in diesem Fall die Person) im Betriebsbereich erkannt, ohne dass das Muting vorher aktiviert wurde. Die Maschine wird gestoppt. Ausgang SafetyDemand wechselt auf TRUE, da die Sicherheitskette nun unterbrochen ist.

Mit dem Wechsel an S_AOPD_In auf SAFEFALSE wird der Muting-Vorgang abgebrochen. Deshalb meldet der Funktionsbaustein auch keinen Fehler, obwohl der zweite Muting-Sensor nicht innerhalb der an DiscTimeEntry eingestellten Diskrepanzzeit ebenfalls ein SAFETRUE-Signal an Eingang S_MutingSwitch12 gemeldet hat.
5Die Person hat den Erfassungsbereich der Schutzeinrichtung (d.h. des Lichtgitters) wieder verlassen, S_AOPD_In wechselt zurück auf SAFETRUE (kurzzeitig Situation (1) in der Abbildung oben).

Ausgang SafetyDemand wechselt wieder auf FALSE, da die Sicherheitskette nun nicht mehr unterbrochen ist.

Kurze Zeit später wechselt auch das Signal des Muting-Sensors S_MutingSwitch11 wieder auf SAFEFALSE, da die Person auch den Erfassungsbereich des Muting-Sensors wieder verlassen hat.

Obwohl die Lichtstrahlen aller Sensoren nicht mehr unterbrochen sind, bleibt Freigabeausgang S_AOPD_Out = SAFEFALSE, da zunächst eine positive Flanke an Eingang Reset erwartet wird.

Da der Muting-Vorgang bereits abgebrochen ist, spielt es auch keine Rolle, dass die Zeitmessung MaxMutingTime ergebnislos abläuft. Der Funktionsbaustein erkennt keinen Fehler, Fehlerausgang Error bleibt FALSE.
6Durch Drücken des angeschlossenen Reset-Tasters liegt am Eingang Reset die erwartete positive Flanke an. Da S_AOPD_In immer noch SAFETRUE ist (Lichtstrahl der Schutzeinrichtung nicht unterbrochen), steuert Ausgang S_AOPD_Out auf SAFETRUE ("Maschine läuft wieder").

Fehlerfreie Verwendung der Override-Funktion

Das nachfolgend gezeigte Signalablauf-Diagramm zeigt den Muting-Vorgang mit Override-Funktion am Beispiel eines unzulässigen Gegenstandes auf einem Montageband, das in einen Betriebsbereich mit einer laufenden Maschine mündet. Dies ist in der folgenden Grafik illustriert:

Im Signalablauf-Diagramm wird ein fehlerfreier Override-Vorgang demonstriert, der nach dem Bewegen des Gegenstands aus dem Betriebsbereich automatisch endet.

Weitere Annahmen:

Die Schritte 0 bis 5 entsprechen dem Signalablauf-Diagramm für fehlerfreies Muting in der Bausteinübersicht.

0Der Funktionsbaustein ist noch nicht aktiviert (Activate = FALSE). Folglich sind alle Ausgänge FALSE.
1Nach Bausteinaktivierung durch Activate = TRUE ist zunächst die Anlaufsperre aktiv.
2Rücksetzen der Anlaufsperre durch positive Signalflanke an Eingang Reset.

Ausgang S_AOPD_Out wechselt sofort auf SAFETRUE (Normalbetrieb), da
  1. die Lichtstrahlen der Muting-Sensoren nicht unterbrochen sind (S_MutingSwitch11 = SAFEFALSE und S_MutingSwitch12 = SAFEFALSE) und
  2. das Lichtgitter ebenfalls keinen Gegenstand erkennt (Eingang S_AOPD_In = SAFETRUE).
3Der Muting-Sensor an Eingang S_MutingSwitch11 erkennt einen Gegenstand und wechselt auf SAFETRUE.

Mit diesem Zustandswechsel an S_MutingSwitch11 startet
  1. die Diskrepanzzeitmessung DiscTimeEntry. Die maximal zulässige Zeitspanne, innerhalb der auch der zweite Muting-Sensor den Gegenstand erkennen muss, ist über DiscTimeEntry eingestellt.
  2. die Zeitmessung für die gesamte Muting-Dauer. Die maximal zulässige Dauer ist am Eingang MaxMutingTime vorgegeben.
4Innerhalb der zulässigen Diskrepanzzeit DiscTimeEntry erkennt auch der zweite Muting-Sensor den Gegenstand (Eingang S_MutingSwitch12 wird SAFETRUE).

Der Gegenstand wird zunächst als zulässig betrachtet und Ausgang S_MutingActive steuert in der Folge auf SAFETRUE: Muting ist aktiv.
5Der Gegenstand erreicht das Lichtgitter: Eingang S_AOPD_In wird SAFEFALSE ("Lichtgitter unterbrochen").

Da das Muting aktiv ist (S_MutingSwitch11 und S_MutingSwitch12 sind noch SAFETRUE), darf die Maschine im Betriebsbereich weiterlaufen: Ausgang S_AOPD_Out bleibt dann SAFETRUE.
6Auch nach Ablauf des Timers (Eingang MaxMutingTime) sind beide Muting-Sensoren S_MutingSwitch11 und S_MutingSwitch12 noch SAFETRUE und das Lichtgitter ist noch unterbrochen (S_AOPD_In = SAFEFALSE).

Somit tritt ein Muting-Fehler auf, weshalb Ausgang Error auf TRUE steuert.

Muting wird sofort deaktiviert (Ausgang S_MutingActive steuert auf SAFEFALSE) und die Maschine darf im Betriebsbereich nicht mehr weiterlaufen. Ausgang S_AOPD_Out steuert auf SAFEFALSE.

Die Voraussetzungen für einen Override-Vorgang sind gegeben. Ausgang OverridePossible steuert auf TRUE.
7Das Bedienpersonal fordert über ein Befehlsgerät den Override-Vorgang an (Eingang S_StartStopOverride wechselt auf SAFETRUE). Ausgang OverrideActive steuert auf TRUE.

Die Override-Zeitmessung startet. Die maximal zulässige Dauer ist am Eingang MaxOverrideTime vorgegeben. Als Folge des aktiven Override-Vorgangs steuert der Ausgang Error auf FALSE.

Ausgang S_AOPD_Out steuert auf SAFETRUE, da der Override-Vorgang aktiv ist.

Der Gegenstand kann jetzt aus dem Betriebsbereich bewegt werden.
8Der Override-Vorgang wird automatisch beendet, weil der Gegenstand entfernt worden ist (beide Muting-Sensoren S_MutingSwitch11 und S_MutingSwitch12 sind SAFEFALSE) und das Lichtgitter erkennt keinen Gegenstand mehr (Eingang S_AOPD_In = SAFETRUE)).

Somit steuern die Ausgänge OverridePossible und OverrideActive auf FALSE und der Override-Timer (Eingang MaxOverrideTime) wird zurückgesetzt.

Nach dem erfolgreichen Override-Vorgang steuert Ausgang Error wieder auf TRUE, da der vorhergehende Muting-Fehler noch durch eine Reset-Anforderung quittiert werden muss. Ausgang S_AOPD_Out steuert demzufolge auf SAFEFALSE.
9Der Bediener lässt das Befehlsgerät für die Override-Funktion los (Eingang S_StartStopOverride input = SAFEFALSE). Dies hat jedoch keine weiteren Auswirkungen mehr, da der Override-Vorgang bereits automatisch beendet wurde.

Solange keine Reset-Anforderung durch den Bediener erfolgt, bleibt Ausgang Error auf TRUE und Ausgang S_AOPD_Out auf SAFEFALSE. Das Rücksetzen erfolgt durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset.

Fehler während des Override-Vorgangs, z.B. Override-Timer abgelaufen

Das nachfolgend gezeigte Signalablauf-Diagramm zeigt den Muting-Vorgang mit Override-Funktion am Beispiel eines Gegenstandes auf einem Montageband, das in einen Betriebsbereich mit einer laufenden Maschine mündet. Dabei wird das Verhalten demonstriert, wenn während des Override-Vorgangs der Override-Timer (Eingang MaxOverrideTime) abläuft.
Dies ist in der folgenden Grafik illustriert.

Weitere Annahmen:

0Der Funktionsbaustein ist noch nicht aktiviert (Activate = FALSE). Folglich sind alle Ausgänge FALSE.
1Nach Bausteinaktivierung durch Activate = TRUE ist zunächst die Anlaufsperre aktiv. ResetRequest = TRUE zeigt an, dass zum Rücksetzen der Anlaufsperre ein Reset erforderlich ist.
2Rücksetzen der Anlaufsperre durch positive Signalflanke an Eingang Reset.

Ausgang S_AOPD_Out wechselt sofort auf SAFETRUE (Normalbetrieb), da
  1. die Lichtstrahlen der Muting-Sensoren nicht unterbrochen sind (S_MutingSwitch11 = SAFEFALSE und S_MutingSwitch12 = SAFEFALSE) und
  2. das Lichtgitter ebenfalls keinen Gegenstand erkennt (Eingang S_AOPD_In = SAFETRUE).
3Der Muting-Sensor an Eingang S_MutingSwitch11 erkennt einen Gegenstand und wechselt auf SAFETRUE.

Mit diesem Zustandswechsel an S_MutingSwitch11 startet
  1. die Diskrepanzzeitmessung DiscTimeEntry. Die maximal zulässige Zeitspanne, innerhalb der auch der zweite Muting-Sensor den Gegenstand erkennen muss, ist über DiscTimeEntry eingestellt.
  2. die Zeitmessung für die gesamte Muting-Dauer. Die maximal zulässige Dauer ist am Eingang MaxMutingTime vorgegeben.
4Innerhalb der zulässigen Diskrepanzzeit (Eingang DiscTimeEntry) erkennt auch der zweite Muting-Sensor den Gegenstand (Eingang S_MutingSwitch12 wird SAFETRUE).

Der Gegenstand wird also als zulässig betrachtet und Ausgang S_MutingActive steuert in der Folge auf SAFETRUE: Muting ist aktiv.
5Der Gegenstand erreicht das Lichtgitter: Eingang S_AOPD_In wird SAFEFALSE ("Lichtgitter unterbrochen").

Da das Muting aktiv ist (S_MutingSwitch11 und S_MutingSwitch12 sind noch SAFETRUE), darf die Maschine im Betriebsbereich weiterlaufen: Ausgang S_AOPD_Out bleibt dann SAFETRUE.
6Auch nach Ablauf des Timers (Eingang MaxMutingTime) sind beide Muting-Sensoren S_MutingSwitch11 und S_MutingSwitch12 noch SAFETRUE und das Lichtgitter ist noch unterbrochen (S_AOPD_In = SAFEFALSE).

Somit tritt ein Muting-Fehler auf, weshalb Ausgang Error auf TRUE steuert.

Muting wird sofort deaktiviert (Ausgang S_MutingActive steuert auf SAFEFALSE) und die Maschine darf im Betriebsbereich nicht mehr weiterlaufen. Ausgang S_AOPD_Out steuert auf SAFEFALSE.

Die Voraussetzungen für einen Override-Vorgang sind gegeben. Ausgang OverridePossible steuert auf TRUE.
7Das Bedienpersonal startet den Override-Vorgang über ein Befehlsgerät (Eingang S_StartStopOverride wechselt auf SAFETRUE). Ausgang OverrideActive steuert auf TRUE.

Die Override-Zeitmessung startet. Die maximal zulässige Dauer ist am Eingang MaxOverrideTime vorgegeben. Als Folge des aktiven Override-Vorgangs steuert der Ausgang Error auf FALSE.

Ausgang S_AOPD_Out steuert auf SAFETRUE, da der Override-Vorgang aktiv ist.

Der Gegenstand kann jetzt aus dem Betriebsbereich bewegt werden.
8Ein Override-Fehler ist aufgetreten, weil der Override-Timer (Eingang MaxOverrideTime) abgelaufen ist, bevor der Gegenstand vollständig aus dem Betriebsbereich bewegt werden konnte.

Damit steuert der Ausgang S_AOPD_Out auf SAFEFALSE und Ausgang Error auf TRUE. OverridePossible und OverrideActive steuern auf FALSE. Durch den Override-Fehler ist ein Reset notwendig, was am Ausgang ResetRequest signalisiert wird (ResetRequest = TRUE).

Der Bediener lässt den Schlüsselschalter los (Eingang StartStopOverride = SAFEFALSE), was jedoch keine weiteren Auswirkungen hat.
9Das Rücksetzen erfolgt durch eine positive Signalflanke an Eingang Reset.

Mit dem Reset sind die Voraussetzungen für die Override-Funktion wieder gegeben, weil mindestens einer der Muting-Sensoren nach wie vor einen Gegenstand erkennt (S_MutingSwitch12 = SAFETRUE) und der Fehlerzustand noch besteht (Error = TRUE). Ausgang OverridePossible steuert deshalb auf TRUE.
10Der Bediener kann nun einen Override-Vorgang starten (Eingang S_StartStopOverride = SAFETRUE). Der Override-Timer (Eingang MaxOverrideTime) startet erneut.

Ausgang OverrideActive steuert auf TRUE und S_AOPD_Out auf SAFETRUE, Ausgang Error steuert wieder auf FALSE.
Das Bewegen des Gegenstands aus dem Betriebsbereich kann fortgesetzt werden.
11Mit dem Wechsel von S_MutingSwitch11 auf SAFEFALSE sind die Voraussetzungen für das automatische Beenden des Override-Vorgangs erfüllt:
  1. die Lichtstrahlen der beiden Muting-Sensoren sind nicht (mehr) unterbrochen (S_MutingSwitch11 = SAFEFALSE und S_MutingSwitch12 = SAFEFALSE) und
  2. das Lichtgitter erkennt ebenfalls keinen Gegenstand (Eingang S_AOPD_In = SAFETRUE).
Der Override-Vorgang ist somit beendet. Der Override-Timer (Eingang MaxOverrideTime) wird zurückgesetzt und die Ausgänge OverridePossible und OverrideActive steuern auf FALSE.

Nach dem erfolgreichen Override-Vorgang steuert Ausgang Error wieder auf TRUE, da der vorhergehende Muting-Fehler durch eine Reset-Anforderung (Ausgang ResetRequest wechselt nach TRUE) noch quittiert werden muss. Ausgang S_AOPD_Out steuert demzufolge auf SAFEFALSE.